Ang mga CO2 laser cutter ay gumagana sa pamamagitan ng pagpapadaan ng kuryente sa isang halo ng mga gas kabilang ang carbon dioxide, nitrogen, at helium upang makalikha ng mga makapangyarihang infrared na sinag na kilala natin at minamahal. Ang nagpapatindi sa mga laser na ito ay ang kanilang 10.6 micrometer na wavelength, na lubos na naa-absorb ng mga materyales tulad ng plastik at kahoy. Ang pagsipsip na ito ay nagbibigay-daan sa napakataas na eksaktong pagputol na umaabot sa halos plus o minus 0.1 milimetro na toleransya. Isa sa malaking bentaha ng CO2 laser ay ang kakayahang limitahan ang pinsala dulot ng init habang nagaganap ang pagputol. Dahil dito, maraming mga shop ang patuloy na umaasa rito kapag gumagawa sa sensitibong aerospace composite parts o detalyadong auto body panel kung saan ang anumang maliit na pagbaluktot ay maaaring magdulot ng problema.
Ang mga fiber laser ay malawakang ginagamit sa pagputol ng metal dahil sa kanilang 1.08 micrometer na wavelength, ngunit kapagdating sa pagtrato sa mga di-metal o pinagsamang materyales, ang CO2 laser naman ang talagang namumukod-tangi. Ang mas mahabang wavelength nito na 10.6 micrometers ay mas mabuting naa-absorb ng mga organic na materyales, na nangangahulugan ng mas kaunting problema sa pagkakasalamin at mas malinis na pagputol sa mga bagay tulad ng acrylic sheet, tela, at goma. Para sa mga negosyo na kailangang gumawa ng iba't ibang uri ng materyales nang sabay—isipin ang pagmamanupaktura ng electronics kung saan ang mga circuit board ay may mga nakabalot na layer ng metal, o mga operasyon sa pag-pack na gumagamit ng multilayer na karton—ang CO2 laser ang pangkaraniwang pinipili. Hinahangaan ng mga industriyang ito ang kakayahang lumipat mula sa isang materyales patungo sa isa pa nang walang pangangailangan mag-stop at i-rekalibrado ang lahat tuwing may pagbabago.
Ayon sa isang kamakailang survey na isinagawa noong 2023 sa mga 1,200 na kumpanya sa pagmamanupaktura, humigit-kumulang 78 porsiyento ay gumagamit na ng CO2 laser kapag nasa pagputol ng iba't ibang di-metal na materyales tulad ng gaskets at insulation foam products. Bakit? Ang mga sistemang laser na ito ay talagang binabawasan ang basura ng materyales ng humigit-kumulang 15 porsiyento kumpara sa mas lumang mekanikal na paraan ng pagputol. Bukod dito, pinapanatili nila ang matulis na gilid na lubhang kailangan sa mga proseso ng pag-aasemble, na naghahemat ng oras at pera sa kabuuan. Dahil sa pag-usbong ng hybrid manufacturing approaches sa iba't ibang industriya ngayon, ang teknolohiya ng CO2 laser ay tumutulong na punuan ang agwat sa pagitan ng dati nating ginagawa sa tradisyonal na mga workshop at sa direksyon natin patungo sa ganap na awtomatikong smart factory setups.
Ang mga CO2 cutting machine ay talagang epektibo sa lahat ng uri ng mga di-metalyong materyales. Karaniwang ginagamit ito para i-cut ang mga plastik tulad ng acrylic at PET, iba't ibang uri ng kahoy kabilang ang matitigas na kahoy, plywood, at MDF boards, pati na rin ang mga natural na tela tulad ng cotton at mga produktong katad. Ang paraan kung paano sinisipsip ng mga materyales na ito ang enerhiya ng CO2 laser ay nagreresulta sa malinis na mga gilid na may natapos na seal. Nakakatulong ito upang maiwasan ang pagkaliskis ng mga tela pagkatapos i-cut at binabawasan ang pagkakaroon ng singaw o pangusyaw kapag ginagamit sa mga materyales na kahoy. Dahil walang pisikal na contact habang gumagana, hindi masusubukan ang mga tool sa paglipas ng panahon. Kaya naman, maraming mga shop ang nagpipili ng paraang ito para sa detalyadong trabaho sa mga bagay tulad ng rubber seals o sa matitibay na composite fiberglass panels na ginagamit sa mga proyektong konstruksyon.
Ang mga CO2 laser ay gumagana nang maayos dahil sila ay gumagana sa paligid ng 10.6 microns sa infrared na spektrum, kung saan karaniwang pinakamahusay na sumisipsip ng enerhiya ang mga organic molecule. Kapag hinawakan ng mga haba ng daluyong na ito ang mga materyales na marami sa oxygen, hydrogen, at carbon bonds tulad ng matatagpuan natin sa mga bagay tulad ng kahoy, plastik, at tela, may malakas na epekto ng interaksyon. May problema ang fiber laser dito dahil ang kanilang 1 micron na haba ng daluyong ay tumatalbog lamang sa mga hindi konduktibong ibabaw imbes na masipsip. Sa mga CO2 laser naman, pumasok nang direkta ang enerhiya sa mismong materyal, na nagdudulot ng pagkabulok nang walang labis na pagkalat ng init. Para sa mga bagay na madaling masira dahil sa init, napakahalaga nito. At speaking of bilis, kayang putulin ng mga laser na ito ang katulad na kapal ng tatlong beses na mas mabilis kaysa sa tradisyonal na mekanikal na pamamaraan habang nagpapatuloy pa rin sa paglikha ng mga malinis at detalyadong gilid na gusto ng lahat.
Ang mga makina para sa pagputol ng carbon dioxide ay gumagana nang maayos sa mga di-metalyong materyales ngunit nakakaranas ng problema kapag kinakailangang i-proseso ang mga makintab na metal na nagco-conduct. Halimbawa, ang tanso at aluminum ay sumisigaw pabalik ng humigit-kumulang 90 porsiyento ng enerhiya ng CO2 laser beam. Nangangahulugan ito na kailangan ng mga operator ng apat hanggang limang beses na mas mataas na density ng lakas kumpara sa kailangan ng fiber laser upang magawa ang magkatulad na pagputol. Ano ang resulta? Mas mabagal na proseso at mas malaking gastos sa kabuuan, dahil ang mga fiber system ay idinisenyo talaga para sa pagputol ng metal. Isa pang isyu ay ang pagkakaroon ng oxidized edges sa mga metal na may bakal dahil sa CO2 laser. Nagdudulot ito ng karagdagang gawain dahil kailangang gumawa ng dagdag na operasyon sa pagtatapos ang mga tagagawa, na pumipigil sa kabuuang produktibidad sa buong production line.
Ang mga CO2 laser cutter ay naging kailangan na halos sa mga shop ng pagmamanupaktura ng sasakyan ngayon, lalo na sa paggawa ng mga detalyadong bahagi sa loob tulad ng dashboard, mga goma na pang-seal, at kahit ang mga espesyal na tela na ginagamit sa airbag. Kayang putulin ng mga makitinang ito ang lahat ng uri ng plastik at komposit na may napakataas na presisyon, na nagbibigay ng malinis na gilid na hindi natatanggalan o nalalabnasan—napakahalaga kapag pinag-uusapan ang tamang paglulunsad ng airbag tuwing kinakailangan. Isa pang malaking bentaha ay ang kanilang kahusayan sa termal. Ito ay nangangahulugan ng mas kaunting pagbaluktot habang nagkakaltas, kaya't ang mga tagagawa ay nawawalan ng humigit-kumulang 15% na mas kaunti sa materyales kumpara sa tradisyonal na mekanikal na dies. Malinaw kung bakit maraming pabrika ang lumilipat na sa teknolohiyang ito ngayon.
Ang mga CO2 laser ay naging pangunahing solusyon sa pagtrato sa matitigas na materyales sa mga aplikasyon sa aerospace. Tinutukoy natin ang mga carbon fiber reinforced polymers (CFRPs) at fiberglass composites na bumubuo sa karamihan ng modernong eroplano, mula sa panloob na panel hanggang sa mga istrukturang bahagi. Ang nagpapabukod-tangi sa mga laser na ito ay ang kanilang 10.6 micrometer na wavelength na nakakaputol sa resin matrix nang hindi sinisira ang mga hibla. Nangangahulugan ito na nananatiling buo ang mahalagang balanse ng lakas at timbang—napakahalaga kapag gumagawa ng mga eroplanong dapat magaan ngunit sapat pa rin ang lakas. Dahil dito, mas madaling makagawa ang mga tagagawa ng mga bahagi tulad ng cabin partitions at engine cowling sections kung saan napakahalaga ng eksaktong sukat. Hindi tinatanggap ng industriya ang anumang kamalian na lampas sa 0.1 millimeter sa mga kritikal na lugar na ito.
Isang malaking kumpanya ng kotse ay nakapagtala ng humigit-kumulang 20-25% na pagbawas sa oras ng produksyon matapos lumipat sa mga CO2 laser system para gawing bahagi ng plastic dashboard mula sa polycarbonate material. Ang nagpapahusay sa mga laser na ito ay ang kakayahang isama ang sensor mounting points at air vent holes nang direkta sa mismong proseso ng pagputol, na nangangahulugan ng walang karagdagang gawaing kailangang gawin pagkatapos ng paunang pagputol. Para sa mga tagagawa na tumatakbo ng napakalaking assembly line kung saan mahalaga ang bawat minuto, ang ganitong uri ng kahusayan ay lubos na mahalaga. Bukod dito, natutugunan pa rin nila ang lahat ng pamantayan sa kalidad na hinihiling sa ilalim ng ISO 9001 certification, kaya walang kinukompromiso sa pagkakapare-pareho ng produkto kahit mas mabilis ang oras ng produksyon.
Ang mga CO2 laser ay naging mahalaga sa paggawa ng mga high quality na acrylic panel na kailangan para sa mga LED light box at OLED display case. Dahil gumagana ang mga ito nang hindi humahawak sa materyales, maiiwasan ng mga laser na ito ang pagkakaroon ng maliliit na gasgas na maaaring magpababa sa kaliwanagan. Karamihan sa mga tagagawa ay nag-uulat ng halos 98% na transmission ng liwanag sa kanilang mga ilaw na retail display dahil sa pamamaraang ito. Ang mga kilalang pangalan sa industriya ay umaasa sa mga systemang laser na ito upang makalikha ng mga kumplikadong light guide pattern at bezel-free na disenyo na kailangan na ngayon para sa pinakabagong transparent na OLED screen na nailalabas. Kapansin-pansin na ang marami sa mga parehong setup ng laser ay kayang gumana sa flame retardant na polycarbonate materials, kaya naman nakikita natin ang paggamit nila sa iba't ibang sektor tulad ng aviation cockpit at car dashboard kung saan kapareho ang kahalagahan ng kaliwanagan ng display at mga standard sa kaligtasan.
Ang mga makina ng CO2‚ laser cutting ay naging mahalagang kasangkapan sa mga industriya tulad ng tela, pagpapacking, at fashion dahil sa kanilang kakayahang magbigay ng tumpak na pagputol habang binabawasan ang basura ng materyales.
Sa paligid ng 10.6 microns, ang wavelength na ito ay nakakaputol sa mga materyales tulad ng denim, tunay na katad, at mga siksik na sintetikong halo na walang nag-iiwan ng mga gusot o kaliskis na gilid. Ang dahilan kung bakit napakahusay ng mga sistemang ito ay ang kakayahan nitong patuloy na natutunaw at pinapatigas ang mga hibla nang sabay-sabay, na nangangahulugan na walang karagdagang gawain pagkatapos ng paggupit para sa mga bagay na gawa sa tela—maging damit, takip ng muwebles, o espesyalisadong kagamitan. Isang malaking kompanya ng kotse ang nakapagtala ng halos 40% na pagbaba sa basurang katad nang lumipat sila sa CO2 laser para sa pag-trim ng upuan. Tama naman, dahil ang tradisyonal na pamamaraan ay hindi kayang abutin ang ganitong antas ng katumpakan at kahusayan.
Ang mga CO2 laser ay talagang epektibo sa mga biodegradable na materyales tulad ng karaniwang cardboard at paperboard, kaya mainam silang opsyon para sa mga berdeng solusyon sa pagpapacking. Ang tradisyonal na paraan ng die cutting ay hindi kayang tularan ang alintuntunin ng teknolohiyang laser pagdating sa mabilis na pag-aadjust para sa special edition na kahon o custom na disenyo. Ipakikita rin ng mga ulat sa industriya ang ilang kawili-wiling datos tungkol sa balangkas na ito. Halos dalawang ikatlo ng mga brand na nakatuon sa pagiging environmentally friendly ay nagsimula nang isama ang laser cutting sa kanilang operasyon para sa mga display na maaaring i-recycle o mga lalagyan na mag-de-decompose sa compost.
Ang mga tagadisenyo ay kayang gawing tunay na bagay ang kanilang mga likhang digital nang mas mabilis dahil sa CO2 lasers, kahit pa sila ay gumagawa ng makabagong disenyo ng renda para sa mataas na moda o lumilikha ng nakakaakit na 3D sign para sa mga tindahan. Ang mga maliit na negosyo sa fashon ay nakakakita na ang paggamit ng mga on-demand na serbisyo sa laser cutting ay malaki ang pagbawas sa gastos para sa prototype, posibleng mga 55% na mas mababa kumpara sa tradisyonal na produksyon. Ang nagpapahalaga sa mga sistemang ito ay ang suporta nito sa eco-friendly na gawain at mabilis na pagtugon, na mahalaga sa kasalukuyang mabilis na merkado kung saan palagi nagbabago ang uso at iba-iba ang hinihinging pangangailangan ng mga customer sa iba't ibang sektor.
Ang mga makina ng CO2 cutting ay gumagawa ng napakalinis na putol nang walang burrs, kadalasan sa loob ng 0.1 mm tolerance, na nangangahulugan na hindi na kailangan ng mahal na pagtatapos sa mga sektor tulad ng produksyon ng electronics o paggawa ng kagamitang medikal. Dahil ang mga makitang ito ay hindi direktang humahawak sa materyales habang pinuputol, nababawasan nila ang sobrang materyales ng mga 15% kumpara sa tradisyonal na mekanikal na pamamaraan. Ang ganitong uri ng kahusayan ay akma sa tinatawag na circular production practices ng maraming tagagawa. Ang pinakabagong modelo ay gumagana rin nang maayos kasama ang teknolohiyang Industry 4.0. Ang real-time tracking gamit ang mga maliit na IoT sensor at awtomatikong feed system ay pinalakas ang operational uptime hanggang sa 94% sa mga pabrika na maayos ang kanilang setup. May ilang shop na nag-uulat ng mas mahusay pang resulta matapos i-tune ang kanilang setup.
Kamakailan ay binigyan ng pahintulot ng FDA ang CO2 lasers para gamitin sa mga bagong paraan, partikular na sa pagwelding ng mga polimer sa medical packaging na kailangang manatiling ganap na airtight. Ang mga parehong laser ay ginagamit din upang lumikha ng surgical drapes na may maliliit na butas nang maayos upang kontrolin ang daloy ng hangin habang nasa proseso. Kung tungkol naman sa pagputol ng food grade silicone materials o biodegradable na PLA plastics, ang mga tagagawa ay nakakatugon na ngayon sa lahat ng kinakailangang safety requirements dahil sa mga tiyak na laser wavelength na nagpipigil sa pagkasira sa molecular level. Ilan sa mga paunang pagsusuri noong nakaraang taon ay nagpakita rin ng isang napakaimpresyonante – umabot sa 30 porsiyento ang mas mabilis na sealing ng IV bag gamit ang mga laser na ito kumpara sa tradisyonal na ultrasonic method.
Ang mga tagagawa sa iba't ibang larangan ay nagsisimula nang mag-eksperimento sa pagsasama ng 200-watt na CO2 laser kasama ang mga collaborative robot o cobots, na layunin ay mapatakbo ang mga production line nang walang ilaw sa gabi para sa mga custom na bahagi. Ang mga cutting head mismo ay lalong tumatalino kamakailan dahil sa AI vision technology na nagbibigay-daan sa kanila na awtomatikong i-adjust ang mga parameter tulad ng focal length at gas pressure tuwing lumilipat sila mula sa pagputol ng acrylic sheets patungo sa mas matitibay na materyales tulad ng carbon fiber composites. Ang kahulugan nito ay ang CO2 laser technology ay hindi na lamang isang simpleng kasangkapan kundi isang pangunahing bahagi para sa mga kumpanya na nagtatayo ng flexible na manufacturing setup kung saan ang mga produkto ay ginagawa nang eksakto kung kailan at kung paano gusto ng mga customer.
Ang pagputol gamit ang CO2 laser ay mainam para sa mga di-metal na materyales tulad ng plastik, kahoy, acrylic, tela, at iba pang organic na materyales dahil sa 10.6 micrometer na wavelength nito, na madaling sinisipsip ng mga materyales na ito.
Bagaman karaniwang ginagamit ang fiber lasers sa pagputol ng metal, ang CO2 lasers ay mas mahusay sa proseso ng hindi metal at mga materyales na pinagsama-samang uri dahil sa mas mahabang haba ng kanilang wavelength, na nagreresulta sa mas malinis na pagputol at mas kaunting problema sa pagkakasalamin.
Ang mga industriya tulad ng automotive, aerospace, electronics, textiles, packaging, at fashion ay malaki ang pakinabang mula sa CO2 laser cutting dahil sa kanyang kawastuhan, kakayahang umangkop, at kakayahan na bawasan ang basura ng materyales.
Mas hindi episyente ang CO2 lasers para sa mga mataas na reflective na metal tulad ng tanso at aluminum, dahil ang mga materyales na ito ay sumasalamin ng karamihan sa enerhiya ng laser, na nangangailangan ng mas mataas na densidad ng kapangyarihan kumpara sa fiber lasers.
Kasali sa mga bagong uso ang pagsasama sa smart manufacturing, automated assembly lines, produksyon ng medical device, at proseso ng food-safe na materyales ayon sa mga alituntunin ng FDA.
Ang Shandong ZhongGuangDian ay nag-aalok ng napakahusay na makinang paggamit ng laser at pasadyang equipamento ng laser para sa iba't ibang industriya. Ang aming tiyak na produkto, mabilis na paghahatid, at lifetime warranty ay nagpapatakbo ng kaisipan ng mga kliyente.
EN
